Question

某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：

方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为

________________________________________________________________________。

方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。

正极反应式：_____________________________________________________________。

负极反应式：______________________________________________________________。

方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：______________________，用离子方程式表示其反应原理：________________________________________________________________________。

Answer

方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

方案Ⅱ：

2H＋＋2e－===H2↑

Fe－2e－===Fe2＋

方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质(合理即可)

Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

【解析】

试题分析：方案Ⅰ，将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，铜与硫酸不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，，铁是负极，电极反应式Fe－2e－===Fe2＋，铜是正极，电极反应式2H＋＋2e－===H2↑。方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。

考点：本题考查原电池装置。